畅想小说网

§第三节 小小光路本事大(第2页)

天才一秒记住【畅想小说网】地址:http://www.cxtra.net

光学零件和光路系统能不能微型化呢?完全能。

不过,集成光学元器件的制作,集成光路的构成,与普通的光学零部件和光路系统是不同的。

集成光路是以薄膜形式构成的微形光学系统。

在这样的系统中,采用一些特殊的技术方法,将具有发光、放大、调制、耦合、传输等功能的器件都制成薄膜的光波波导形式,而光波是作为被导引的波在薄膜中传播的。

通过控制薄膜厚度、波导宽度、波导与周围介质之间的折射率之差形成的各种光波波导,都具有独特的结构和传播速度,因而有不同的功能。

例如,在薄膜上做出一个凸透镜形状的膜层宽厚的区域,当光波通过时,光速在这个区域的边缘前进得较快,往中心去,光速随着膜层增厚而减慢,因而产生光束的会聚作用,成为薄膜凸透镜。

反之,在薄膜上做成一个凹透镜形状的膜层窄薄的区域,当光波通过时,光速在这个区域的边缘前进得较慢,往中心去,光速随着膜层的减薄而加快,因而产生光束的发散作用,成为薄膜凹透镜。

这种薄膜透镜,就好像是从普通光学透镜上切下的一个薄片。

采取这样的方式,也可以制成薄膜棱镜、薄膜激光器、薄膜调制器、薄膜光开关、薄膜探测器等光电子器件,彼此以薄膜耦合器和薄膜光波导连接起来,从而构成一种具有一定功能的完整的微型光学系统。

将所需要的几种器件都做在同一块公共的衬底基片上面,就成为单片集成光路;而将多种器件制作在不同材料的衬底基片上面,然后再外接到一起,则成为混合集成光路。

集成光路系统比起普通光学系统来,具有许多优点,它体积小、重量轻、功耗低、效率高,易于屏蔽和绝缘,性能稳定而可靠,使用轻便又经济,有利于制作大规模的光电子系统。

集成光路在光纤通信、光计算机、信息处理、图像显示和文件图片扫描等方面,都有重要的实际应用和广阔的发展前景。

目前,集成光路的研究、试验不断取得新成果,已经进入实用阶段,并且将会取得新的重大突破。

一系列的集成光路通信设备和集成光学元器件的研制成功,必定加速光纤通信和光子计算机的发展和成熟。

人们利用集成光路,制成声—光和光—声的变换器。

在光纤通信设备中,在发送端将声音、图像直接变成光信号通过光纤传输,在接收端再将光信号直接变成声音、图像信号;并采用米粒那么大小的中继器,它就像接力赛跑的中间运动员将棒接过来又传下去那样,使通信的中继距离扩大,或者,传送的声音和图像经过光扫描和连续化,加上光导纤维的光能损耗进一步降低,于是,人们完全抛开电通信系统,实现大容量远距离的全光通信。

人们利用集成光路,即把激光器、开关、调制、滤波、放大等功能的元件集成在一起的微型光学器件,用于制造计算机,研制成全部由光子器件构成的光数字计算机。

这种光数字计算机具有特高运算速度和特大信息存储量,而且使用起来稳定可靠,是人类最理想的计算机。

在未来的日子里,电子必将让贤给光子,今天的电子计算机作为光子计算机的先驱将走进历史博物馆,到那时,将是光子计算机大显身手的时代。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

帝临万古暗夜长生界女侠且慢四合院:情满四合院外传修仙,从长生不死开始怪谈作者拖更日记大道朝天剑中仙无尽剑装书生有种神宠进化直播写纯爱文的我在虫族封神反贼平天下梦回大明春权力巅峰:从城建办主任开始麒麟天师天元仙记帝之至尊陈二狗的妖孽人生我家可能有位大佬寒门败家子奥术神座灵境行者剑装